JP2004300565A - 高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット - Google Patents
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Abstract
【課題】スパッタリングにより形成されたアルミニウムあるいはその合金の薄膜分布のバラツキを1%以下にする技術を提供する。
【解決手段】スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅を0.3以下、またはそれと半値幅のバラツキを30%以下とする。
また、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率を0.1〜0.4、またはそれと結晶方位比率のバラツキを40%以下とする。
【解決手段】スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅を0.3以下、またはそれと半値幅のバラツキを30%以下とする。
また、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率を0.1〜0.4、またはそれと結晶方位比率のバラツキを40%以下とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波素子成膜用の高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットに関する。
【0002】
【従来の技術】
スパッタリング法で用いられるスパッタリングターゲットは、通常は円形または角形の板であり、各種素子の成膜に用いられる。スパッタリング装置のチャンバーの中でグロー放電によりプラズマ化したAr+イオンが加速され、スパッタリングターゲットに衝突した際に、スパッタリングターゲットを構成する原子が原子状、分子状またはクラスター状になり対向して置かれた基板上に堆積し薄膜を形成する。
【0003】
近年、弾性表面波素子に使用される薄膜の均一性は益々厳しさを増しており、膜厚分布のバラツキが1%以下が要求されるようになっている。
従来のアルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットではこのような基準、仕様を満足することができない。
このようなスパッタリングターゲットに起因すると思われる膜厚分布のバラツキについては、ターゲットの結晶構造が影響していることが明らかになっている。例えば、特開昭63−312975号、特開平2−15167号、特開平3−2369号では、種々の結晶方位の含有比が規定されている。
しかし、このような規定に従ったターゲットでも膜厚分布のバラツキが1%以下の仕様を満足することはできない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、スパッタリングにより形成されたアルミニウムあるいはその合金の薄膜分布のバラツキを1%以下の仕様を満たせる技術を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、スパッタリングにより基板上に形成されたアルミニムあるいはその合金の薄膜分布のバラツキを低減するために鋭意研究を重ねた結果、スパッタリングターゲットのスパッタリングされる面のX線回折により得られる結晶面(111)のピークの半値幅あるいは結晶面(111)と(200)の結晶方位比率が膜厚分布のバラツキと重要な関係があることを見い出した。
結晶面(111)と(200)の結晶方位比率は、X線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の比である。
【0006】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
すなわち、結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下の場合、薄膜分布のバラツキが極端に低減し、1%以下となることがわかった。
【0007】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下であり、その半値幅のバラツキが30%以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
この場合は、前記の薄膜分布のバラツキをさらに低くすることができる。
【0008】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率(200)/(111)が0.1〜0.4であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
この場合も薄膜分布のバラツキが1%以下となることがわかった。
【0009】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率(200)/(111)が0.1〜0.4であり、その結晶方位比率(200)/(111)のバラツキが40%以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
この場合は、前記の薄膜分布のバラツキをさらに低くすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
通常、アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットは、溶解鋳造して得たインゴットを圧延加工し、さらに熱処理することにより製造されるが、この方法では薄膜分布のバラツキを低減することはできず、その分布のバラツキを1%以下にすることは難しい。
本発明になるスパッタリングターゲットは、温間による鍛造加工を行うことによって薄膜分布のバラツキを1%以下にすることができる。
【0011】
【実施例1】
1.0wt%の銅を含むアルミニウム合金のインゴットを溶解鋳造により製造し、そのインゴットを温間鍛造加工を行ったのち、250mmφ×6mmtのスパッタリングターゲットを製造した。
このターゲットのスパッタリングされる面をX線回折分析を行い、(111)面のピークの半値幅を測定した結果を表1の実験番号1、2、3に示す。
次ぎに、このターゲットを直流マグネトロンスパッタリング装置に装着し、装置内に90sccmの流量でArガスを流し、出力DC2.5Kw、スパッタレイト4nm/sec、スパッター時間100secでスパッターし、7059ガラス基板上に成膜した。
この薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表1の実験番号1、2、3に示す。
表1から明らかなように、(111)面のピークの半値幅は0.3以下であり、膜厚分布のバラツキは1%以下であった。
【0012】
【表1】
【0013】
【比較例1】
温間鍛造加工を行わず圧延加工を行った以外は、実施例1と同様にしてスパッタリングターゲットを製造した。
このターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットの(111)面のピークの半値幅と薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表1の実験番号4、5に示す。
表1から明らかなように、(111)面のピークの半値幅は0.3以上であり、膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0014】
【実施例2】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットの(111)面のピークの半値幅とその半値幅のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表2の実験番号1、2、3に示す。
表2から明らかなように、膜厚分布のバラツキは実施例1よりさらによくなることがわかった。
【0015】
【表2】
【0016】
【比較例2】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は比較例1と同様にした。
このターゲットの(111)面のピークの半値幅とその半値幅のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表2の実験番号4、5に示す。
表2から明らかなように、膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0017】
【実施例3】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットのスパッタリングされる面をX線回折分析を行い、(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率を測定した結果を表3の実験番号1、2、3に示す。
また、この薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表3の実験番号1、2、3に示す。
表3から明らかなように、(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率は0.1〜0.4であり、薄膜の膜厚分布のバラツキは1%以下であった。
【0018】
【表3】
【0019】
【比較例3】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は比較例1と同様にした。
このターゲットの(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率と薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表3の実験番号4、5に示す。
表3から明らかなように、(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率は0.4以上であり、薄膜の膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0020】
【実施例4】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットの(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率と結晶方位比率のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表4の実験番号1、2、3に示す。
表4から明らかなように、膜厚分布のバラツキは実施例3よりさらによくなることがわかった。
【0021】
【表4】
【0022】
【比較例4】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は比較例1と同様にした。
このターゲットの(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率と結晶方位比率のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表4の実験番号4、5に示す。
表4から明らかなように、膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、スパッタリングにより形成されたアルミニウムあるいはその合金の薄膜の膜厚分布のバラツキを1%以下にしたスパッタリングターゲットを製造することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波素子成膜用の高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットに関する。
【0002】
【従来の技術】
スパッタリング法で用いられるスパッタリングターゲットは、通常は円形または角形の板であり、各種素子の成膜に用いられる。スパッタリング装置のチャンバーの中でグロー放電によりプラズマ化したAr+イオンが加速され、スパッタリングターゲットに衝突した際に、スパッタリングターゲットを構成する原子が原子状、分子状またはクラスター状になり対向して置かれた基板上に堆積し薄膜を形成する。
【0003】
近年、弾性表面波素子に使用される薄膜の均一性は益々厳しさを増しており、膜厚分布のバラツキが1%以下が要求されるようになっている。
従来のアルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットではこのような基準、仕様を満足することができない。
このようなスパッタリングターゲットに起因すると思われる膜厚分布のバラツキについては、ターゲットの結晶構造が影響していることが明らかになっている。例えば、特開昭63−312975号、特開平2−15167号、特開平3−2369号では、種々の結晶方位の含有比が規定されている。
しかし、このような規定に従ったターゲットでも膜厚分布のバラツキが1%以下の仕様を満足することはできない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、スパッタリングにより形成されたアルミニウムあるいはその合金の薄膜分布のバラツキを1%以下の仕様を満たせる技術を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、スパッタリングにより基板上に形成されたアルミニムあるいはその合金の薄膜分布のバラツキを低減するために鋭意研究を重ねた結果、スパッタリングターゲットのスパッタリングされる面のX線回折により得られる結晶面(111)のピークの半値幅あるいは結晶面(111)と(200)の結晶方位比率が膜厚分布のバラツキと重要な関係があることを見い出した。
結晶面(111)と(200)の結晶方位比率は、X線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の比である。
【0006】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
すなわち、結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下の場合、薄膜分布のバラツキが極端に低減し、1%以下となることがわかった。
【0007】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下であり、その半値幅のバラツキが30%以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
この場合は、前記の薄膜分布のバラツキをさらに低くすることができる。
【0008】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率(200)/(111)が0.1〜0.4であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
この場合も薄膜分布のバラツキが1%以下となることがわかった。
【0009】
本発明は、スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率(200)/(111)が0.1〜0.4であり、その結晶方位比率(200)/(111)のバラツキが40%以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットである。
この場合は、前記の薄膜分布のバラツキをさらに低くすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
通常、アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲットは、溶解鋳造して得たインゴットを圧延加工し、さらに熱処理することにより製造されるが、この方法では薄膜分布のバラツキを低減することはできず、その分布のバラツキを1%以下にすることは難しい。
本発明になるスパッタリングターゲットは、温間による鍛造加工を行うことによって薄膜分布のバラツキを1%以下にすることができる。
【0011】
【実施例1】
1.0wt%の銅を含むアルミニウム合金のインゴットを溶解鋳造により製造し、そのインゴットを温間鍛造加工を行ったのち、250mmφ×6mmtのスパッタリングターゲットを製造した。
このターゲットのスパッタリングされる面をX線回折分析を行い、(111)面のピークの半値幅を測定した結果を表1の実験番号1、2、3に示す。
次ぎに、このターゲットを直流マグネトロンスパッタリング装置に装着し、装置内に90sccmの流量でArガスを流し、出力DC2.5Kw、スパッタレイト4nm/sec、スパッター時間100secでスパッターし、7059ガラス基板上に成膜した。
この薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表1の実験番号1、2、3に示す。
表1から明らかなように、(111)面のピークの半値幅は0.3以下であり、膜厚分布のバラツキは1%以下であった。
【0012】
【表1】
【0013】
【比較例1】
温間鍛造加工を行わず圧延加工を行った以外は、実施例1と同様にしてスパッタリングターゲットを製造した。
このターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットの(111)面のピークの半値幅と薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表1の実験番号4、5に示す。
表1から明らかなように、(111)面のピークの半値幅は0.3以上であり、膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0014】
【実施例2】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットの(111)面のピークの半値幅とその半値幅のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表2の実験番号1、2、3に示す。
表2から明らかなように、膜厚分布のバラツキは実施例1よりさらによくなることがわかった。
【0015】
【表2】
【0016】
【比較例2】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は比較例1と同様にした。
このターゲットの(111)面のピークの半値幅とその半値幅のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表2の実験番号4、5に示す。
表2から明らかなように、膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0017】
【実施例3】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットのスパッタリングされる面をX線回折分析を行い、(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率を測定した結果を表3の実験番号1、2、3に示す。
また、この薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表3の実験番号1、2、3に示す。
表3から明らかなように、(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率は0.1〜0.4であり、薄膜の膜厚分布のバラツキは1%以下であった。
【0018】
【表3】
【0019】
【比較例3】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は比較例1と同様にした。
このターゲットの(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率と薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表3の実験番号4、5に示す。
表3から明らかなように、(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率は0.4以上であり、薄膜の膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0020】
【実施例4】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は実施例1と同様にした。
このターゲットの(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率と結晶方位比率のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表4の実験番号1、2、3に示す。
表4から明らかなように、膜厚分布のバラツキは実施例3よりさらによくなることがわかった。
【0021】
【表4】
【0022】
【比較例4】
スパッタリングターゲットの製造とそのターゲットのスパッタリング条件は比較例1と同様にした。
このターゲットの(111)面と(200)面のピーク強度の結晶方位比率と結晶方位比率のバラツキおよび薄膜の膜厚分布のバラツキを測定した結果を表4の実験番号4、5に示す。
表4から明らかなように、膜厚分布のバラツキは1%以上であった。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、スパッタリングにより形成されたアルミニウムあるいはその合金の薄膜の膜厚分布のバラツキを1%以下にしたスパッタリングターゲットを製造することができる。
Claims (4)
- スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット。
- スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)のピークの半値幅が0.3以下であり、その半値幅のバラツキが30%以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット。
- スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率(200)/(111)が0.1〜0.4であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット。
- スパッタリングされる面のX線回折により求められた結晶面(111)と(200)のピーク強度の結晶方位比率(200)/(111)が0.1〜0.4であり、その結晶方位比率(200)/(111)のバラツキが40%以下であることを特徴とする高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003128479A JP2004300565A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003128479A JP2004300565A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004300565A true JP2004300565A (ja) | 2004-10-28 |
Family
ID=33410465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003128479A Pending JP2004300565A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 高純度アルミニウムあるいはその合金からなるスパッタリングターゲット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004300565A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015221937A (ja) * | 2014-04-28 | 2015-12-10 | 株式会社アライドマテリアル | スパッタリングターゲット用材料 |
CN110364538A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | Agc株式会社 | 布线膜和布线膜的形成方法 |
-
2003
- 2003-03-31 JP JP2003128479A patent/JP2004300565A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015221937A (ja) * | 2014-04-28 | 2015-12-10 | 株式会社アライドマテリアル | スパッタリングターゲット用材料 |
CN110364538A (zh) * | 2018-04-11 | 2019-10-22 | Agc株式会社 | 布线膜和布线膜的形成方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Effective date: 20060801 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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